3D打印技术参考注意到，Fraunhofer IGCV（铸造、复合材料及加工技术研究所）于Formnext展会展示了一款特殊的3D打印设施，将ABB工业机械臂与AMCM 290-1实现了集成，实现了多材料3D打印以及在打印过程中集成传感器。  根据资料，机械臂被集成在了3D打印机的内部，从演示视频中可以了解，整个制造过程实际上与SLM层层打印无疑，但其中集成了自动化的粉末吸收、沉积及部件安装触手。 将传统器集成到部件中，可以监控零件在使用过程中的温度、压力、结构状态和并进行健康监测。为推动金属增材制造多材料和多工艺融合发展，来自八个欧洲国家的21个工业和研究合作伙伴曾经共同开展过一项名为MULTI-FUN的项目，其中一个目标就是在金属零件中增加传感和数据传输功能。在Fraunhofer IGCV的演示中，打印中会在适当的位置用机械臂吸收所需安装传感器位置的粉末，然后安置传感器，之后进行铺粉继续打印。 在多材料的3D打印过程中，Fraunhofer IGCV也进行了多种铺粉形式的研究，但多材料3D打印的最大问题就是粉末混合会造成极大的浪费。3D打印技术参考也曾报道过几种多材料的铺粉方式，在SLM系统中采用机械臂进行粉末沉积是该领域研究的最新形式。基于该设备，Fraunhofer IGCV成功制造了18k金和CoCrMo两种材料组合的牙冠。  成功制造了18k金和CoCrMo两种材料组合的牙冠 需要注意的是，将机械臂直接集成进SLM系统，进行多材料和功能部件的3D打印可能只是它的一项用途，更有可能有更多的应用潜力能够挖掘。总的来说，这是一种全新的形式，弗劳恩霍夫协会下属的研究所无疑一直在引领3D打印技术创新，无论是现在的多材料3D打印，还是此前采用移动式振镜扩展金属3D打印制造规模方面，都给该技术的发展提供了与众不同的发展思路。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.基于SLM粉末床熔融的多材料3D打印送粉方式介绍 2.多材料金属3D打印：高制造成本与高价值回报的博弈 3.SLM-可进行多金属3D打印的材料体系，制造潜力、难点与要点 4.SLM-3D打印一体化多金属材料散热器，揭示未来应用潜力

3D打印技术参考注意到，国内3D打印龙头企业铂力特，近年来正积极布局海外市场。凭借显著的行业地位，铂力特或主动或被动的获得了越来越多海外知名媒体的关注，而根据笔者的观察，这在前几年是非常鲜见的。结合该公司近年来的市场活动，可以推断出，铂力特正在积极布局走出去的战略。 11月7日，德国Formnext 3D打印展正式开启，这是欧洲地区最大的行业展会，铂力特第八次参加，向海外用户展示了其最新前沿技术成果、行业应用和明星设备。  实际上，铂力特于2016年首次参加Formnext就得到了海外客户的关注。2017年，铂力特荣获第一届全球3D打印大奖年度OEM奖，是该奖项上榜的唯一中国金属3D打印企业。同年，铂力特BLT-S310设备正式交付德国客户。2018年，BLT-S310设备获得空客认证，成为空客A330增材制造项目专用设备。也是在这一年，铂力特与空客签订了“联合研发”协议，从供应商走向联合研发合作伙伴。 2019年，铂力特首次携BLT-S400双光设备亮相Formnext现场，现场实时打印，同时展示了各领域创新设计、大尺寸、新材料、批量生产等各类应用案例，为国际用户展现了铂力特强劲的技术研发能力。2022年，铂力特欧洲公司有序筹建，并于2023年正式运营，标志着铂力特国际化发展迈出重要步伐。 截止目前，铂力特的设备、粉末及定制化产品服务已销往北美、欧洲、澳洲、东南亚、东亚、中国香港、中国台湾等地，产品、技术与服务广受海外客户赞誉。  掌握行业发展脉络，推动技术深层次发展 对于行业发展水平的认识，铂力特有着自己的一套理解。2016年该公司董事长兼总经理薛蕾曾在接受采访时提到：铂力特将金属增材制造的发展分为三个阶段，第一个阶段是各家把设备攒出来，虽然当时的金属3D打印打出来的东西只能具备雏形，但是这是第一步；第二个阶段是真正意义上解决市场上应用的需求，是积攒实力的真正阶段；第三个阶段是真正意义上的智能化自动化生产，这里面更富有挑战，但只有第二个阶段做实了，第三个阶段才顺理成章。 实际上，铂力特的金属增材制造全套解决方案正在坚定、踏实地从第二阶段走向第三阶段。这是基于它承接了国内外最大的金属3D打印服务订单所实现的，正是这些生产任务使其积攒了实力，从而加深了3D打印技术该如何发展、向何处发展的底气。  2023年5月，铂力特第1000台SLM设备顺利通过客户验收  纵观2021年以来铂力特的新品发布和每次TCT Asia上的产品展示，BLT-BP、BLT-MES等软件产品的迭代、用户反馈，大尺寸、多激光设备的平台化发展，多款粉末循环系统方案和粉末自循环模块方案的发布和迭代更新等等，均显示出该公司对大量细分市场的应用探索。 今年德国Formnext 3D打印展，铂力特设备自动化方案、智能化软件方案进行海外线下首秀，展示其所提出的金属增材制造“大·生产时代”下的高质量“提质、降本、增效”的生产方案。我们可以理解为，铂力特正在向欧美行业用户展示自己公司在增材制造技术产业应用方面的最新成果，来自中国的企业对技术和应用有着深刻理解，足以与全球知名企业同台竞技。 走向海外，是必然一步，也是重要一步 走向海外实际上也是铂力特稳步发展的必然一步和重要一步。  在国内，铂力特是第一家上市（科创板）的真正意义的3D打印企业，年营收规模也在行业内排名第一，还是国内最大的金属3D打印服务商。其所建设的二期项目已成为当前国内规模最大的金属增材制造智能工厂；正在建设的三期项目，将建设高品质金属3D打印原材料粉末生产线、高效和高精度金属3D打印定制化产品生产线，建造生产车间、厂房。 铂力特智能化生产车间 然而在国际范围内，增材制造市场竞争相比此前更为激烈。随着中国金属3D打印技术逐渐从模仿走向自主创新，在走出自己的一条发展道路的同时，国内的金属3D打印设备商均在积极出海，如何在激烈的国际竞争中仍旧能够取得不菲的成绩，需要企业具备足够的创新水平、产品力以及完整的售后支持体系。   近些年来，铂力特构建了较为完整的金属3D打印产业生态链，整体实力在国内外金属增材制造领域处于领先地位。在装备方面，铂力特近十年来已经开发、制造了十余种型号、累计交付使用1100台SLM设备，并率先研发出超多激光、超大尺寸的金属3D打印机，引领行业创新；在工艺软件方面，铂力特构建了全面的软件生态链助力智能制造，升级的BLT-MES 2.0首次实现增材制造领域计划层与执行层数据物联，为用户提供包括产品管理、项目计划、智能排产、制造执行、数据物联、统计看板、在线报表等端到端全链路的数字化制造解决方案；在材料方面，其不仅开展了广泛的基础研究，还能够自主开发和生产高质量粉末产品；而在应用方面，该公司无疑已经在航空航天、汽车、医疗等行业均积累了大量案例。 铂力特SLM 3D打印设备 BLT-MES解决方案 铂力特粉末产品 基于此，铂力特往外走是其发展的必然一步也是重要一步，其需要寻求更广阔的发展空间。 END笔者查询铂力特2022年年报发现，报告期内，该公司海外地区应收较上年增213.61%，主要系公司努力加大市场开拓力度且不断挖掘新的应用领域所致。2023年7月，西安铂力特与日本最大的测试设备以及ICT产品租赁解决方案提供商ORIX Rentec签订了代理商协议，从而加强日本市场拓展。以市场需求为导向，聚焦金属3D打印主航道，秉持“做得出、用得起”的产品理念，实现让金属3D打印走进千万家工厂的愿望，并进一步推动制造业的转型升级，铂力特致力于成为全球领先的增材技术解决方案提供商。我们也期待，中国3D打印设备商可以在国际范围内获得越来越多的市场关注度，并提供更多、更优质的本地化服务，就如同几年来我们的用户所经历的。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.铂力特本年度已营收7.42亿元，累计交付超千台SLM 3D打印设备 2.倍丰公开镍基高温合金3D打印不开裂结果、发布超大型金属3D打印机 3.金属、塑料、砂型！宝马完成三类3D打印技术自动化产线建设 4.AMCM为自家3D打印机批量配备3D打印的热交换器

Formnext 2023展会在德国法兰克福隆重开幕，镭明激光LiM-X260A设备在12.0-C127展位展出，受到多国观众咨询。 LiM-X260A设备是镭明激光自研的一款久经考验的批产设备，已经应用在航空、航天、能源动力、汽车制造、模具、教育、医疗、文创等领域，其成形尺寸为260mm*260mm*430mm，标准配置IPG 500W激光器，可选配2*500W激光器；成形效率方面，单激光≥30cm³/h，双激光≥45cm³/h；预热温度方面，标准达到+20℃-200℃，可选+20℃-550℃。最高可实现550℃高温预热，不仅提高了金属3D打印零件质量，还提升了设计自由度，目前已在刀具制造等方面实现批产。 高密度，均匀结构混合打印 经验证分析，碳化物和金刚石结合组成的抗磨损性更好，更有利于力重定向，降低碳化物使打印内部结构更加均匀，3D打印混合材质密度大于99%。 常规生产钢材（轧钢） 混合打印钢材（3D打印） 550℃刀具打印材料多元应用，助力刀具/模具打印 金属3D打印技术在制造具有复杂的外部结构及内部冷却结构的刀具及模具时，具有无可比拟的优势。 精密刀具（钻刀、铣刀） 打印材料 硬度可达HRC65 特点 耐磨，根据不同应用，耐磨性可达1.3343十倍以上；韧性比传统材料韧性更好 效益 特殊形状冷却及成形 不同种类的刀具及冲压模具 打印材料 硬度可达到HRC55-65 特点 仿生结构：带仿生冷却通路的仿生结构可以很容易通过3D打印的方式打印出来 长使用寿命：专有材料的特殊硬相可延长刀具使用寿命 效益 特殊形状冷却及成形 高应力拉丝模 打印材料 硬度HRC62 特点 应用PVD涂层，内部润滑通路在模具内部集成打印 效益 特殊润滑通道打印 带随形水路的注塑模具 打印材料 硬度HRC54 特点 混合制造：底部部件采用传统加工方式，上部轮廓区域采用增材制造方式构建 效益 生产时间降低，冷却时间相较传统工艺，由72s缩短至28s 金属3D打印，制造无限可能 金属3D打印技术正在不断为航空航天、能源动力、汽车制造等高端制造领域带来创新突破，作为金属3D打印整体解决方案提供商，镭明激光深耕技术研发以掌握关键核心技术，深入开发各行业金属3D打印解决方案，力求在细分领域形成技术高地。 此次德国Formnext展会上，LiM-X260A系列设备受到广泛关注，为镭明激光进一步拓展海外市场奠定了良好的基础。面对增材制造领域的全球市场规模，我们会用技术硬实力和应对行业变化的快速反应能力助力海外用户实现更大价值。

备受瞩目的Formnext 2023 国际精密成型及3D打印制造展览会于德国法兰克福正式开幕。作为全球领先的金属3D打印全产业链解决方案专家苏州倍丰智能亮相展会现场。此次Formnext，苏州倍丰海外首发“ γ'-高温镍基合金打印不开裂”实验结果，并首次在海外公布SP1200超大型金属3D打印机、SP801大型金属3D打印机及G40大型粉末清理设备。展会现场，吸引了众多客户驻足参观体验，苏州倍丰现场技术专家与国际各行各业的专业观众进行细致讲解与亲切互动。 1. 镍基高温合金3D打印不开裂实验结果首次公开 Formnext 2023展会现场，苏州倍丰团队非常自豪的首次公开展示"γ'-高温镍基合金打印不开裂"的实验结果。γ'-高温镍基合金一直以来都是应用广泛但又3D打印极易开裂的材料之一，这一研究结果无疑具有里程碑意义。 镍基高温合金常规打印易开裂 经过3次扫描策略优化  对于γ'-高温镍基合金打印开裂的的原因，首先是快速的γ’析出降低了材料的塑性导致容易开裂。倍丰研发团队通过优化策略，成功地控制了析出速度，保持了材料的塑性，减少开裂风险。其次，快速冷却会导致巨大的残余应力，也是另一个导致开裂的关键因素。倍丰研究团队在实验中采用了一系列针对性参数设置，以减小残余应力的形成，从而降低开裂概率。最终通过经过三轮扫描策略的不懈优化，样件均未出现明显裂纹。 3D打印完成的试样 为了测试实际应用的情况，倍丰研发团队选择了Cantilever结构作为实验对象，并通过仿真模拟确定了应力集中最大区域进行显微观察，因为这是应力最大的区域，也是最容易发生开裂的地方。令人振奋的是，在这次实验中几乎没有观察到明显的裂纹，只有在部分参数下略微出现了少量裂纹，而其他参数下则几乎没有开裂现象。 Cantilever打印测试 这意味着倍丰已经基本解决了γ'-高温镍基合金在3D打印过程中的开裂问题，这是一个备受行业关注的难题。 2. 首次海外公布SP1200超大型金属3D打印机 此次Formnext 2023，苏州倍丰海外首次公布了超大型金属3D打印设备SP1200，该设备打印幅面1200x600x1500mm，配备12激光器，成形效率最高350cm³/h，大幅提升超大尺寸零件打印效率，同时搭配倍丰自研的搭接算法，成功解决了多激光搭接难题。倍丰独有的双构件仓设计，可以大幅缩减大型构件因冷却导致的停机等待时间，有效提升打印效率，避免无效机时。对打印机结构的改造，能更好满足行业客户对超大型构件的打印需求。 3. 首次海外公布SP801大型金属3D打印机 苏州倍丰首次为SP801配备了4激光全幅面打印系统，成形效率达200cm³/h。该设备同样配备双构建仓，减少因打印件冷却、清理而产生的停机等待时间，有效降低无效生产时间。倍丰为SP801升级了800×800×600mm（高度可定制）的成形舱尺寸，并配置了超长效过滤器与可切换双构建仓，满足更大尺寸零件的制造需求。 4. 海外公布G40超大型粉末清理设备 针对打印工件大型化的大趋势，苏州倍丰推出超大型粉末清理设备G40，该设备将可兼容的基座尺寸升级至900x900mm，拥有高达8100c㎡的奢侈空间。如此宽阔的空间，可以满足绝大多数大型工件的清粉需求，并且在操作过程中更高的自由度。G40经过严苛的权威防爆测试，获得了欧盟ATEX防爆资质，确保G40可以提供一个安全可控的清粉操作空间。大型工件的内部充满了错综复杂的异形状几何结构，这些结构内都会残留大量的粉末。在接下来处理步骤中，这些粉末都必须被清理干净。G40特别设计了可双向360度旋转的立体结构，可以将工件停留在任意角度，这将大大有助于内部粉末从下方流出。 除了以上产品和解决方案，苏州倍丰还在Formnext现场展示了众多打印构件和打印案例，苏州倍丰向全球客户展示了先进的金属3D打印设备、完善高效的金属粉末前后处理设备、金属粉末及卓越的金属3D打印工艺。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.显著进展：粗粉+大层厚，倍丰实现铝合金高强度、高效率和低成本3D打印 2.金属、塑料、砂型！宝马完成三类3D打印技术自动化产线建设 3.数十激光+米级幅面！2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览 4.华曙高科3D打印设备全球销量已超950台，将携重装备亮相德国展

为了追求先进的增材制造质量，3D打印技术参考注意到，EOS旗下AMCM公司作为定制金属3D打印机的领先供应商，正在使用基于增材思维设计的先进3D打印热交换器来使其旗舰产品M4K打印机获得更佳的热管理性能。AMCM M 4K 及新开发的3D打印氩气热交换器SLM金属3D打印机长时间、高速运行，会使部件产生大量的热量，器件高温则会导致光路的不稳定。Conflux公司是业内基于增材思维设计和3D打印热交换器的知名企业，其能够设计和制造满足AMCM压降和温度目标的整体式热交换器。 01新产品开发过程所需要的新型热交换器基于氩气冷却，AMCM的目标主要有两个：一是将氩气温度降至25°C以下，同时压降最小；二是创建流线型整体设计，其中包括支撑管道，尺寸不大于现有热交换器。在收到AMCM创新和工程团队的要求后，Conflux团队重点关注压降和出口气体温度，随后提出了初步的CFD模拟，并附有预估的性能范围。综合报告详细介绍了与翅片尺寸、设计、密度和通道高度相关的最佳配置，以实现目标性能。该文件还包括总体封装尺寸、构建估算以及批量生产的技术和商业可行性评估。CFD 模型显示压力如何通过热交换器变化 CAD模型显示Conflux热交换器与现有热交换器相近 从Conflux的增材制造优化设计库中，设计工程师最终选择了一个已在其他应用中证明成功的核心基础模型，并定制了封装要求，以适应现有热交换器的现有空间。所开发的热交换器配置了多个元件，包括外形尺寸、管道、叶片和出口，以匹配安装连接。例如，AMCM要求管道直径更大，以实现更好的流速和更小的压力损失。对功能进行了调整和完善，以确保性能增强、满足实际要求并特别适合最终应用中的最终用途。Conflux指出，他们的本地制造工厂配备了包括EOS M300在内的多台3D打印机，因而能够快速设计、制造和交付概念验证原型。 02新产品性能改进 凭借整体形状和尺寸的设计自由度，Conflux交付了超出目标的热交换器。该传热解决方案在尺寸仅为原始封装尺寸的7% ，但提供了更高的传热性能，同时保持成本竞争力，确保AMCM的效率和经济性。该热交换器中惰性气体的独特要求使得整个构建和后处理过程中必须达到最严格的清洁度。Conflux的后处理技术已获得AS9100D认证，可向客户保证其热交换器的可靠性。在经过严格的内部检查后，AMCM在M4K机器上进行了内部测试。通过性能和清洁度测试后，AMCM确认了批量生产订单。Conflux 预生产原型热交换器原型正在AMCM M4K 器上进行测试进入批量生产阶段的氩气热交换器具有以下特征： 以最小的压降降低氩气温度：此功能将带来一系列好处，例如缩短构建时间和质量，这是增强M4 平台性能的关键优势。 封装体积减少93%：Conflux的设计将整体封装体积减少了惊人的93%，同时还实现了比现有产品更好的性能。 整体构建：增材制造的众多好处之一是能够构建整体产品。Conflux成功在热交换器两端构建支撑管道，从而将每种产品的单价保持在AMCM的目标范围内，从而为该公司迎来新的里程碑。对于AMCM来说，它可以简化安装和维护过程，它计划向世界各地的M4K客户推出新的热交换器。 Conflux Technology首席商务官Daniel Woodford表示：“实现超高性能是挑战的一部分，Conflux确保提供技术可靠且商业上可行的产品。” Conflux 氩气换热器系列化生产 03双方关系密切Conflux Technology此前获得过AM Ventures的投资，而后者是EOS创始人 Hans Langer博士的风险投资部门。两家公司之间的合作在最大化EOS相关资产整体内部协同效应方面具有意义。 Conflux Technology首席执行官Michael Fuller表示：“将我们的热交换器专业知识引入包括增材制造在内的机床行业一直是我们的长期目标。如今Conflux Core 技术已成功融入AMCM的首要平台，通过令人信服的业务案例和不妥协的质量，利用我们的高效传热技术将业务扩展到更广泛的工业机械领域，这是我们团队的重要关注点。” AMCM董事总经理Martin Bullemer 表示：“Conflux 的工程师团队开发出了一种独特的能力，可以利用3D打印技术提供卓越的传热性能。嵌入Conflux的增材制造传热技术使我们能够继续突破金属3D打印机的功能极限。” END 据AMCM称，Conflux热交换器的部署非常成功，该公司计划将相同的技术应用于其即将推出的更大容量的M8K 3D打印机。新的设备具有800 x 800 x 1200 毫米的成型空间，配备8台激光器。此外，在3D打印机中利用3D打印部件取得更大成功可能会让EOS再次彻底改变增材制造驱动的供应链管理。这一具有里程碑意义的生产订单是在发展增材制造市场和扩大增材制造技术在航空航天、先进制造、赛车、国防和电子等行业应用方面向前迈出的重要一步。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.干货综述：3D打印制造热交换器的五种材料选择及性能差异 2.综述：热交换器与3D打印、拓扑优化、晶格结构以及航天应用 3.90万欧元3D打印热交换器订单！ 4.中国汽车热交换器市场与3D打印制造潜力

图 | 一迈Formnext宣传海报 2023年德国Formnext将于11月7日-10日在法兰克福举办。本次展会预计将有超过800家全球3D打印企业参展，作为世界领先的增材制造专业展览会，Formnext一直是增材制造技术发展的方向标，用户可以在展会看到各种来自世界各地的最新3D打印技术方案和产品。 届时，一迈IEMAI3D将会携最新的增减材一体/高速大幅面打印/高温3D打印解决方案亮相11.1-A49展位，欢迎大家莅临展位参观交流。 一、设备展区  图 | YM-HST-1000-PRO YM-HST-1000-PRO具备高温、高速、大幅面打印和增减材一体的特性。 当它作为线材3D打印机时，它的打印温度可达450℃，热床温度可达120℃，腔体和材料箱温度可达70℃，支持IDEX独立双打印头模式，内置加速度传感器，基于Klipper固件开发，支持最高400mm/s打印速度，成形尺寸达到1000×1000×1000mm，采用真空吸附平台设计，可免涂胶及快速取模。全新逻辑自动调平，有效弥补平台误差。 当它作为增减材一体的3D打印机时，它可以提供3KG/H的颗粒打印吞吐量，打印温度高达450℃，支持逐层打印/逐层数控铣削和整体打印/整体铣削的模式，适用于中小型复材模具的生产。 图 | 增减材一体颗粒3D打印复材模具  图 | MAGIC-HT-PRO MAGIC-HT-PRO的打印温度可以达到500℃，热床温度达到200℃，腔体温度可以达到120℃，这为高性能材料的打印提供了优秀的温度条件。MAGIC-HT-PRO具有中大型的构建尺寸，达到了310*310*410mm，独立升降的双打印头，断料检测，断电续打和自动调平等功能，为高性能材料的打印提供了功能保障。 二、材料展区  图 | 一迈&威格斯宣传海报 2023年8月，一迈与威格斯达联合发布针对增材制造优化型PEAK材料3D打印白皮书，双方正式在高性能材料3D打印领域达成全球合作关系。本次Formnext，一迈将展示VICTREX AM™200 Fil及其打印样件，以便用户更好了解其高耐磨性、耐高温、耐疲劳和耐腐蚀等特性。作为优化型PEAK线材，VICTREX AM™200 Fil具有结晶更慢，熔点更低的特点，具有优异的易打印性，其打印制件层间结合力更高。 图 | 超性能聚合物 本次Formnext，一迈将亮相其高性能系列3D打印材料，这些材料均具有优异的机械性能/耐高低温性能/耐化学腐蚀性能，以及给用户带来极大价值的功能特性，例如阻燃/生物植入/无菌/防静电/轻量化等等。一迈高温系列3D打印材料均采用金属料盘，以方便用户用较高的温度进行烘烤干燥，以达到更优的打印效果。  ↓↓一迈 IEMAI 3D 品牌简介↓↓     东莞一迈智能科技有限公司是中国一家专注于3D打印研发生产的高新技术企业，其品牌一迈 IEMAI 3D是全球化的工业级3D打印机品牌，致力于为用户提供多材料兼容的“All in one”3D打印解决方案，支持打印市场上绝大部分的热塑性材料，帮助用户解决在制造生产中遇到的难题。我们执行产品研发及生产的高质量标准，所有的3D打印机和材料均已获得CE和ROHS认证。我们重视品牌打造，目前已获得中国、美国、欧盟的商标证书 。我们追求核心技术研发，目前已获得软件著作权、发明专利、实用新型专利、外观设计专利、国家高新技术企业称号。现在，我们的3D打印解决方案已应用到：航空航天、汽车、石油化工、医疗和电子制造业。

当一家公司的3D打印生产规模达到一定程度时，自动化就需要被提上议程。近日，3D打印技术参考注意到，宝马集团新近实施了一项名为POLYLINE的项目，成为首个成功实施大规模聚合物零件自动化增材制造生产线的项目。 需要指出的是，宝马至此已经成功实现金属3D打印、聚合物3D打印以及砂型3D打印的全自动化产线建设！ 012023，聚合物3D打印自动化产线 POLYLINE项目的主要成员包括BMW、DyeMansion、EOS和Grenzebach ，他们在宝马增材制造园区实现了三年前项目开始时的目标：使真正的高吞吐量3D打印批量生产成为现实。  宝马集团增材制造、预开发和规划主管评论道，“POLYLINE自动化流程链适合下一代打印机和我们的标准生产要求，其标准化接口是一种与系统无关的解决方案，这对于扩大增材制造规模至关重要。”  POLYLINE项目汇集了来自德国的15家工业和研究合作伙伴，共同开发下一代数字化生产线，该生产线已用于生产汽车行业的塑料零件。其目的是通过增材制造以高通量生产线系统的形式补充传统生产技术（如机械加工、铸造等）。 该项目由德国联邦教育和研究部资助，总额为1070万欧元。该项目的明确期限为三年。高端汽车制造商宝马集团将POLYLINE项目安置在慕尼黑的增材制造园区，并接管了不同项目合作伙伴的协调工作。 EOS是全球领先的金属和塑料工业3D打印技术提供商，通过其EOS P500 SLS系统提供打印功能，该系统专为高度自动化并集成到现有生产线而开发。EOS P500的自动化和集成水平因每个用例而异，并且可以根据每种情况进行专门调整。在这种情况下，机器确保了最高的可靠性、最高水平的均匀性、重复性和再现性。EOS 聚合物系统主管评论道，“我们在宝马集团和汽车行业开发了这一技术，现在我们可以将其采用并调整到其他行业，”。 作为工业流程自动化领域的专家，格林策巴赫为该项目贡献了其在制造流程智能和安全网络方面的专业知识。格林策巴赫增材制造主管指出，“自动化的主要优点是提高设备的生产率，减少设备的停机时间，并为员工创造一个安全的工作环境。” 在POLYLINE项目中，包括Exchange P500/4解决方案，该解决方案直接安置在打印机上，自动更换打印缸并并冷却刚打印完的缸体，通过安全运输容器和自动导引车，以及带有 KLT处理和箱式拾取机器人的单元，用于进一步处理和分类组件。此外，联合开发适合所有工艺站工业使用的自动化硬件和软件接口是格林策巴赫工作包的核心组成部分。   DyeMansion是工业聚合物3D打印后处理解决方案的全球领导者，负责为最终应用提供正确的外观和感觉，涉及后处理的所有环节，如清洁、表面处理和着色。DyeMansion的流程完全可追溯，确保质量稳定。Powershot DUAL Performance满足物理自动化要求，可以连续运行，无需操作员在场。DyeMansion首席技术官兼联合创始人表示：“POLYLINE项目的成功表明，通过3D打印可以实现端到端自动化工厂，而这仅仅是一个开始。” 022022，金属3D打印自动化产线2022年5月，3D打印技术参考报道了宝马集团的另一个项目——IDAM项目成功实施。该项目仍然由德国教育和研究联合部门 (BMBF) 资助，宝马集团牵头，与吉凯恩、亚琛工业大学、弗朗霍夫激光技术研究所在内的12家企业和研究机构共同参与推动，所有成员都有一个共同的目标——在汽车生产领域彻底改变金属3D打印的使用方式，降低成本和减少工时（如模具制造环节），更好的满足定制产品的需求。 宝马因此建立了一条数字联网的全自动金属3D打印生产线，并为汽车系列生产做好了准备。通过将金属3D打印集成到汽车行业传统生产线中，IDAM计划每年至少批量生产50000个组件和10000个零配件用于汽车生产，同时保证零件的一致质量并释放目前极高的成本压力。   无人驾驶运输系统被集成在IDAM生产线的模块之间，全自动运输3D打印机的移动成型仓。这些机器由中央控制单元进行协调，各个生产线模块的所有生产数据在中央控制单元中汇聚，确保了最高的生产率和质量。   在IDAM项目实施期间，开发了自动生成3D打印数据的新概念。全自动模块将使用过后的旧金属粉末运送到加工站，在那里进行独立处理。部件的后处理在专门设计的工作站中进行，这些工作站也是全自动的。组件的质量是重中之重，IDAM通过使用传感器在线监控3D打印过程来保证零件质量，使用CMOS相机和高温温度计检查来自熔池的排放物质，此外，还使用AI算法将记录的数据与实际组件质量相关联。 0333砂型3D打印的自动化产线 除聚合物3D打印自动化产线成功实施外，3D打印技术参考还注意到，宝马集团最近展示了一条砂型3D打印的自动化产线。 定制的低排放解决方案将voxeljet的高速VX1300-X 3D打印机集成到全自动的预处理和后处理工作流程中，包括用于固化3D打印芯材的工业微波。最新一代 VJET-X 3D打印机的打印速度提高了十倍，砂芯的无工具设计允许以前所未有的速度进行变体更改，而无需耗时的工具更换和生产停机。未使用的材料 100%回收并在生产过程中重复使用。 Voxeljet创始人兼首席执行官表示，“宝马兰茨胡特工厂的全自动3D打印生产线不仅是Voxeljet的一个重要里程碑，也是整个3D打印和汽车行业的一个重要里程碑。我们相信，这种定制的、接近零排放的解决方案将成为行业标准。” END 3D打印自动化产线项目无疑将会给增材制造技术的工业化规模实施带来巨大改变，同时促进效率及成本效益的进一步提升。一旦减少了人工参与，3D打印厂房将真正变成了黑灯工厂，各环节的自动化运行将使人们看到3D打印将真正成为革新制造技术的重要推手。 宝马集团作为汽车行业的头部企业，成功实施覆盖几乎所有类型3D打印技术的生产线，势必推动该行业实施增材制造技术的规模，并引领其他行业加大实施的力度。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请联系授权。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.历时三年，宝马集团IDAM金属3D打印推进计划成功实施 2.特斯拉正与多家3D打印砂型铸造公司合作——电动汽车更便宜的关键 3.粘结剂喷射金属3D打印│知名汽车品牌均在挖掘其应用潜力 4.一文概览：大众汽车集团布局了哪些3D打印技术和应用

LPBF类激光增材制造技术使用金属粉末为原料，其激光热源通常由一套光学系统控制，经透镜会聚和振镜反射，选择性地扫描预先铺好的粉床并熔化/烧结材料。为防止氧化和潮湿等污染，供粉、加工、回收等系统通常被保护在一个密闭的气舱内，保护气体循环流动、带走飞溅烟尘，同时持续从外界补充保护气体，保持舱内正压环境以避免空气渗入。LPBF技术的特点为活性保护气氛的应用提供了适宜的环境———较薄的打印层厚、较小的熔池，以及环绕粉末原料的、成分与温度均较为稳定的气氛场。 活性气氛在LPBF中的初期应用源自“无心插柳”———空气的污染。波兰研究者于2016年注意到，在密闭情况不佳、残余O2体积分数为0.2%~0.4%的环境下成型的纯Ti，其抗拉强度最大可达840MPa，明显高于此前在高纯度Ar气保护下成型的纯Ti(最高抗拉强度为700MPa)。基于O对Ti的间隙固溶强化作用，有研究人员猜测纯Ti强度的提升来自保护气氛中活性成分的污染，但未作进一步的研究。2018年，南方科技大学的研究者以纯Ti为原料，N2为气态活性成分，通过精确控制Ar-N2复合气氛的成分配比和打印参数，成功实现了纯Ti的大幅度强韧化。纯Ti块体成型后无需任何后处理即可达到797MPa的屈服强度、1014MPa的抗拉强度、约18%的断裂延伸率，其强度较普通纯Ar气氛中成型的试样提升了40%~50%，综合力学性能甚至超过了锻态Ti-6Al-4V合金。该工作解决了此前由LMD等技术制造的气氛强化金属材料或强化不足，或过于硬脆的问题，为公开报道的首个具有优越拉伸性能的活性气氛强化激光增材制造案例。 在Ar-N2复合活性气氛保护下LPBF成型的纯Ti。(a)激光参数相同、保护气氛不同时,纯Ti中缺陷的形貌对比;(b)纯Ti中N、O、C元素分布的三维原子探针分析———一维线性分布与N原子最近邻分布(GB为晶界,蓝色区域为最近邻分析区) 如图所示，体积分数较大的N2可造成试样中缺陷数量、体积的增加并诱发形成不规则的孔洞，进而影响打印精度与产品质量；不过，通过设置合理的打印参数，依然可以在较大的工艺窗口内形成缺陷少、成分均匀的Ti-N间隙固溶体，进而人为调节气氛以强化纯Ti的强度、塑性、硬度等性能。研究表明，LPBF打印过程中N元素首先以间隙固溶与TiN、TiN0.3化合物等状态进入Ti基体内，随后在多层材料沉积的重熔与加热循环中逐渐均匀固溶化。此外，该研究发现Ar-N2活性气氛具有细化纯Ti晶粒的作用，并提供了以激光体能量密度、保护气中N2体积分数，以及纯Ti中N、O、C含量为变量的经验公式，可从工艺参数和成分组织两个角度出发，较好地预测和控制材料的拉伸性能。 Ar-CH4复合活性气氛保护下LPBF成型的Ti-6Al4V+TiC复合材料的显微组织与性能。(a)透射电子显微(TEM)图像与X光电子能谱(EDS)测试区域;(b)~(f)C、Ti、Al、V元素的EDS成分分布图;(g)~(k)TiC纳米颗粒的高分辨TEM图像与快速傅里叶变换(FFT)花样;(l)Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4V+TiC材料的HV硬度;(m)三种材料的室温单轴压缩性 受上述早期研究启发，纯Ti与钛合金材料在近两年内迅速展现出其在含N气氛中进行LPBF原位强化的巨大潜力。上海大学的研究者应用Ar-5%N2(5%为N2的体积分数，下同)复合气氛，利用N原子在细小针状马氏体组织内的固溶强化效果，将Ti-6Al-4V合金的抗拉强度提升至1400MPa以上，同时依然保持6%左右的断裂延伸率。有趣的是，N2的引入并没有对Ti-6Al-4V造成马氏体晶粒细化效果，反而促进了材料中孪晶比例的增长。这可能是由材料本身晶粒细小(平均直径约为1μm)，且强化后屈服强度高达1300MPa以上，孪晶生成驱动力大幅提升造成的。在固溶强化之外，利用气氛反应实现Ti-N化合物的第二相强化也有多个成功案例。重庆智能技术研究院的研究者采用不同体积分数的Ar-N2复合气氛，在LPBF成型的Ti-6Al-4V合金中诱导生成了不同体积分数的TiN、AlN沉淀相；随着气氛中N2体积分数的上升，体积较大的氮化物颗粒比例也逐渐提高，硬度由约370HV提升至500HV以上，压缩屈服强度由1025MPa提升至1721MPa。沉淀相给Ti-6Al-4V合金带来了明显的强硬化效果，并具有固溶强化所欠缺的、提高材料弹性模量的能力。不过，由于TiN、AlN等沉淀相的弹性模量与基体金属差别较大，当沉淀晶粒体积过大、占比过高时，易成为变形时的裂纹源，使得此类金属基复合材料的塑性急剧下跌。 在含N气氛的诸多成功应用之后，含C气氛也被用于LPBF原位制造Ti-6Al-4V基复合材料。该研究采用Ar-CH4复合活性保护气氛，原位生成纳米级TiC颗粒并均匀地分布在Ti-6Al-4V基体内，成功克服了传统纳米沉淀颗粒易团聚的问题；并且TiC颗粒的生成量、复合材料的力学性能均可通过调节保护气体中CH4的比例来灵活调控。此工作将TiC颗粒的弥散、均匀分布归功于活性气体与金属的充分接触以及LPBF熔池中活跃的Marangoni流等扰动作用。针状与颗粒状的TiC沉淀尺寸细小，且和α-Ti基体的界面结合紧密、洁净无氧化物，界面晶格畸变程度也较低。上述Ti-6Al-4V+TiC复合材料具有优异的硬度、强度及塑性，在CH4体积分数分别为11.5%和23%的气氛下成型的材料均具有高于原始Ti-6Al-4V的强度与压缩变形能力。研究者推测该材料塑性的增强来源于纳米TiC颗粒在变形时对于晶界运动的促进，沉淀相在钉扎位错的同时使得晶界处变形更加均匀，综合地提高了材料的力学性能。 Ar-O2、Ar-N2复合活性气氛保护下LPBF成型的316L不锈钢(TS为抗拉强度,YS为屈服强度,Elong为断裂延伸率,IE为夏比冲击吸收功)。(a)Ar-O2气氛中成型试样的力学性能;(b)Ar-N2气氛中成型试样的力学性能;(c)Ar-O2气氛中成型试样中的氧化物颗粒;(d)Ar-N2气氛中成型试样中的氮化物颗粒 作为仅次于304的、全球使用量第二高的不锈钢材料，316L不锈钢具有优异的塑性和耐腐蚀性能，但比强度不足一直限制着其更广泛的应用。因此，通过LPBF原位强化316L成为领域内长期关注的研究热点。2019年，瑞典研究者观察到LPBF加工316L时保护气氛中的O含量会随着打印的进行而逐步下降，并据此推测在气氛中引入O2可以原位氧化316L并提高其强度。该研究采用O2体积分数为800ppm(即800×10-6)的保护气氛在316L样品中诱发形成了氧化物颗粒，但材料的拉伸力学性能并未产生明显变化；O的引入还带来了样品侧表面粗糙度的少许上升(粗糙度Sa由5.23μm升至5.63μm)。同时，该研究证明了即使采用纯N2保护LPBF加工区域，亦仅能使加工后材料的含N量(体积分数)上升约50×10-6。上述结果表明O2、N2等活性气氛在熔化-凝固过程中与钢铁材料的反应速率有限，难以取得类似对Ti基材料的快速、强效原位合金化效果。但是，该研究发现316L粉末在反复使用过程中可发生明显的表面氧化/氮化，为采用活性气氛处理钢铁类原料粉末的技术路线作出了有价值的铺垫。 虽然含N2气氛在LPBF打印钢铁材料时的改性作用尚不明显，但是在代表性的高熵合金CoCrFeMnNi中展现出显著的强韧化作用。深圳大学的研究者在Ar-50%N2活性气氛中打印的CoCrFeMnNi样品内部发现了大尺寸跨距的位错胞结构以及短程有序的含N固溶体微区。这类细小的位错胞结构和有序固溶体微区不仅可以阻碍位错的移动，还能促进大小不同的晶粒之间达成均匀形变，使更多的滑移系开动，最终使材料的强度和延伸率同步提高。活性气氛在该研究中表现出诱导短程有序固溶体微区和纳米级位错胞这两种新颖微观结构的能力，成功将其改性作用拓展至高熵合金这一金属领域的热点材料。 Ar-O2复合活性气氛保护下LPBF成型的AlCu5MnCdVA合金TEM显微图像。(a)(b)高、低O2气氛中成型试样的内部氧化物颗粒;(c)(d)纳米氧化物颗粒的高倍显微与选区电子衍射(SAED)花样定性 铝合金是钢铁、钛合金之外的另一类主流金属结构材料，普遍具有较强的化学活性，因此被认为拥有在LPBF打印中与活性气氛反应的潜力。2014年澳大利亚与中国研究者比较了Al-12Si合金在纯Ar、纯He、纯N2气氛中成型的性能区别，结果显示LPBF加工的高温区时长太短，材料几乎无法和N2有效反应，气氛提供的增强增塑效果微乎其微。之后，印度研究者比较了AlSi10Mg合金在纯Ar与纯N2中成型的区别，发现在纯N2中打印的试样具有更为光滑的表面以及略高过纯Ar中打印试样的强度和塑性，但力学性能提升幅度仅为5%左右。中国研究者在近期发表了相似的研究成果，指出采用纯N2保护打印的AlSi10Mg合金可以获得一定的N元素固溶强化效果；通过单层多次重熔LPBF工艺可增加N元素的溶入量并提升材料的致密度和塑性，但会导致屈服强度下降。亦有文献报道了AlCu5MnCdVA合金在保护气氛含有微量O时即可原位生成Al2O3、Al2CuO4等纳米氧化物，但该类沉淀相对材料塑性产生较大危害且几无强化作用；打印样品上表面的平均粗糙度由低氧环境下的8.79μm大幅升高至高氧环境下的17.43μm。当前主流牌号铝合金的LPBF成型与活性保护气氛的应用研究均处于起步阶段，性能提升的空间尚有待进一步发掘。 总体而言，LPBF类LAM技术通常具有稳定的密闭气舱工作环境，舱内气体储量较大且金属沉积速率比LMD类技术低，因此加工时活性保护气氛与金属材料可以更加稳定且充分地反应。密闭气舱也为活性气氛的多样化选择提供了便利，使CH4等易燃或有毒气体的使用成为可能。气氛-金属原位反应可能会对产品的表面粗糙度与成型精度造成影响，但可通过对气氛成分与工艺参数的优化获得理想的结果。综上，LPBF类技术更加适用于需要精确调控气氛及其作用效果的打印场景。该技术具有广泛的材料与气氛适用范围，虽然起步较LMD类技术略晚，但已成为目前发展最为成熟、成功应用案例最多的活性气氛LAM技术。  本文内容摘自：活性气氛对金属材料激光增材制造的作用机制，中国激光；作者： 王大为博士， 严明博士 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.金属SLM无支撑3D打印：国内5家企业有突破 2.解析Velo3D和EOS的SLM无支撑金属3D打印解决方案 3.9900万美元！英伟达联合领投区域金属3D打印厂商Seurat 4.光束整形技术对提高金属3D打印质量、获得定制组织、降低成本具有重要价值

近日，华曙高科发布第三季度财报。2023年前三季度，公司实现营业总收入3.71亿元，同比增长35.15%；归母净利润7282.19万元，同比增长32.63%；扣非净利润6303.47万元，同比增长36.29%。  公司3D打印设备全球销售量已超过950台，其中，金属3D打印设备全球装机量超过500台。报告期内，公司重磅推出多款面向产业化用户的大尺寸高效金属增材制造系统，包括全球首发16激光、超大尺寸零件批量生产创新金属增材制造系统FS1521M，成型缸尺寸达到1.5米，以及另外两款大尺寸设备FS1211M、FS811M-U。在高分子领域，面向超高温烧结产业化应用的高分子增材制造系统UT252P，新一代全封闭集成式智能高分子粉末后处理平台PMS，再次以创新引领增材制造大批量、规模化生产，为实现增材制造产业化持续努力。  11月7-10日，华曙高科将携FS621M在德国法兰克福Formnext展会上重磅亮相。华曙高科大尺寸批量生产的高效金属增材制造系统FS621M系列，持续助力航空航天、汽车等制造业转型升级。自2020年上市以来，已在产业化客户处历经51万小时批量生产验证，累计装机量已超60台，在同类产品的市场占有率保持领先。近期，FS621M设备成功被欧洲某资深行业用户订购。此次将是Formnext展会历年来首次在现场展出的最大尺寸粉床技术金属增材制造设备，也是华曙高科实施国际化战略、布局海外市场的重要举措。 FS621M成形缸尺寸为620*620*1100mm（含成型基板厚度），成形缸体积达423L，成形材料包括钛合金、镍基高温合金、铝合金、不锈钢等。   FS621M Pro系列的成形缸Y方向比FS621M增加30%，Z方向增加9%，尺寸达620mm×808mm×1200mm（含成形基板厚度），大型工件可一体成形，拓展了产业化应用的场景。   为了实现高效率成型，FS621M配备4×500W光纤激光器，FS621M Pro配备6×500W光纤激光器。光束质量高，多激光搭接校准精度控制在±0.05mm以内，全幅面光斑尺寸差异小，能很好地兼顾成型效率、表面光洁度等应用需求。 用户可以根据打印工件对效率、质量以及特殊的需求，灵活选择“高效率模式、智能模式和高质量模式”三种扫描策略，适应不同的应用场景需求。 FS621M系列采用多层吹风口设计+创新风口设计，对吹风口和吸风口高度、宽度及导流设计进行了优化，保证风场从右往左均匀分布，提升大幅面多激光打印均匀性，实现高质量长时间打印。   目前，市场上同类产品大多无法做到惰性气体全程保护下的全流程封闭粉末处理，而FS621M 系列能在惰性气体保护环境下，实现送粉、清粉、筛粉全程闭环的处理。  同时，通过传感器，系统可以自动监测粉末输送情况，根据生产需求智能添加粉末材料，真正实现“人粉隔离”，为用户创造清洁、环保、安全的生产环境。FS621M系列数据处理和设备控制软件开源，完全自主研发，兼容第三方软件，具有三维可视化、全程在线智能监控、反馈，包括铺粉质量、零件翘曲、光路、风场状态等。 生产结束可自动生成报告，打印过程可以详细溯源。断电自动保护，以便续接打印，并支持OPC等工业传输协议便于接入用户三方MES系统。 大尺寸成型缸的转运效率和安全性是一大挑战，得益于华曙高科雄厚的自主研发能力，FS621M系列软件均配置了华曙自主研发的缸体“建造”、“清粉”及“取件”三工位“一键转移”功能，最大程度减少操作人工，提高转运效率，实现便捷操作。 适应面更广的成型尺寸、灵活的激光配置、稳定的打印质量、实时的监控系统、并联的过滤系统等众多优点，打造了FS621M系列差异化的产品竞争力，使其备受航空航天、汽车等产业化用户青睐。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.金属SLM无支撑3D打印：国内5家企业有突破 2.解析Velo3D和EOS的SLM无支撑金属3D打印解决方案 3.理光与西门子合作：开发铝合金粘结剂喷射批量3D打印解决方案 4.9900万美元！英伟达联合领投区域金属3D打印厂商Seurat

薄壁结构在物理和工程的许多领域都有应用。激光粉末床熔融(LB-PBF) 能够制造自由形状，可以在单个生产步骤中轻松打印薄壁结构。然而，由于此类结构的特性以及侧面热应力的相互作用，出现裂纹和变形等缺陷的可能性很高。 铝合金在许多高价值LB-PBF应用中的使用越来越广泛。在候选的LB-PBF铝合金中，AlSi10Mg具有优异的机械和热性能，例如高强度重量比和高热扩散率。AlSi10Mg广泛应用于航空航天和汽车工业，用于生产散热器、外壳和进气歧管。这些高价值组件具有复杂的几何特征，例如薄平面壁、晶格单元和曲面，需要仔细的设计。AlSi10Mg的机械各向异性是构建方向的函数，在使用此方法进行组件设计期间需要考虑这一点。   薄壁结构的潜在工程应用包括：(a) 喷气发动机壳体，(b) 喷气发动机部件，(c) 涡轮泵排气出口，(d) 燃气轮机仪表化凸轮喷嘴 来自皇家墨尔本理工大学工程学院、澳大利亚科学技术研究、荷兰恩斯赫德特文特大学、弗劳恩霍夫先进制造创新平台以及迪肯大学工程学院的研究人员共同研究了激光功率、倾角和激光扫描次数对LB-PBF制备的薄壁结构尺寸（厚度）偏差、畸变和孔隙率的影响。 https://doi.org/10.1016/j.tws.2023.110814 （A）300W激光功率（B）400W激光功率显示激光功率对熔池宽度的变化可忽略不计 (A 和 B)粉末床和裸露基材上的温度分布，(C) 测量厚度和尺寸偏差的主效应图 研究上述参数有助于确定LB-PBF工艺打印AlSi10Mg薄壁结构的能力以及这些结构的可制造性。为了确定倾角、激光扫描次数和激光功率对尺寸偏差、变形和孔隙率的影响，进行全因子实验设计。为了讨论结果，进行了统计分析和模拟。使用计算流体动力学模拟了熔池的深度和宽度，然后根据薄壁的厚度对获得的熔轨尺寸进行分析以确认模拟的准确性。根据模拟结果对LB-PBF工艺在 薄壁结构打印生产中的相关流变特性进行了表征和讨论。  (A–C) 基材上矩形管和喇叭形状的打印样品和俯视图，(D,E) 用于检查打印可行性的喇叭样品 (F) CAD 模型 在该研究中，首次以不同的倾角和激光通过次数对薄壁表面进行了经过实验验证的模拟和实验，以确定这些控制因素对尺寸偏差、变形和孔隙率的影响。薄壁结构的熔池现象通过材料的基本流变学方面和热物理性质来识别。针对这些感兴趣的条件对可制造性和孔隙率进行了量化，从而为薄壁结构在的3D打印应用提供了基本的现象学见解与实际设计数据。 由于这些结构的薄壁特性，特别是在使用传统制造工艺时，薄壁零件的生产很困难，例如需要半精加工和精加工各个步骤的机械加工。在本研究中，研究了 LB-PBF打印薄壁零件的可行性并确定了可能的缺陷。对上述缺陷的控制因素进行了表征，并为了找到缺陷的潜在物理现象，对单次、三次和五次激光通过进行了可制造性模拟。综合讨论了激光功率、激光通过次数和倾斜角度对尺寸偏差、畸变和孔隙率的影响。所提出的结果有助于确定LB-PBF工艺生产AlSi10Mg薄壁零件的能力。为此，选择了全析因实验设计，实施了不同的统计分析，如多元方差分析和主效应图。通过与实验测量进行比较，验证了熔迹模拟。确定了薄壁零件生产中LB-PBF过程的相关流变特性，并用于表征构建角度、激光功率和激光通过次数的影响。结果总结如下： • 主效应分析表明，通过增加构建角度和激光功率，厚度和尺寸偏差会增加。然而，发现激光功率在主效应图中的斜率较小，这被证明对厚度无关紧要。根据多元方差分析，发现激光通过次数和构建角度对薄壁零件的厚度和尺寸偏差影响最大。 • 主效应和P值分析表明，激光功率和构建角度对于横向变形来说是无关紧要的因素。相反，激光通过的次数显着驱动横向变形。 这项研究还表明，所研究的独立参数驱动薄壁零件侧面的开孔和闭孔孔隙率。统计分析表明，激光通过的次数显著改变了闭孔率的百分比。还发现构建角度是开孔和闭孔百分比的重要因素。在低倾角和单次激光通过的样品中，孔隙率明显最高，这表明在这些条件下材料并未完全熔合。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.金属SLM无支撑3D打印：国内5家企业有突破 2.解析Velo3D和EOS的SLM无支撑金属3D打印解决方案 3.ASTM 3D打印材料数据和标准化联盟介绍 4.52页下载！首份中文版增材制造设计手册(晶格、拓扑结构等全面指导)